原油常二线浮头式换热器结构设计.doc

原油常二线浮头式换热器结构设计.doc

ID:58372564

大小:2.99 MB

页数:78页

时间:2020-04-30

原油常二线浮头式换热器结构设计.doc_第1页
原油常二线浮头式换热器结构设计.doc_第2页
原油常二线浮头式换热器结构设计.doc_第3页
原油常二线浮头式换热器结构设计.doc_第4页
原油常二线浮头式换热器结构设计.doc_第5页
资源描述:

《原油常二线浮头式换热器结构设计.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、原油常二线浮头式换热器结构设计第一章换热器基本知识1.1、传热在化工生产中的应用传热,即热量传递,是自然界中普遍存在的现象。传热与化工过程的关系尤为密切。因为无论生产中的化学过程(化学反应操作),还是物理过程(化工单元操作),几乎都伴有热量的传递。传热在化工生产过程中的应用主要有以下几方面:(1)、物料的加热、冷却或冷凝,使物料达到指定的温度和相态,以满足反应、加工、储存等的要求;(2)、在某些单元操作(如蒸发、结晶、蒸馏和干燥等)中,都需要输入或输出热量,才能使这些单元操作正常的进行;(3)、化工生产中热能的合理利用和废热的回收;(4)、化工设备和管道的保温,减少热量

2、(或冷量)的损失。传热设备不仅在化工厂的设备投资中占有相当大的比例,而且它们所消耗的能量也是很大的。化工生产过程中对传热的要求可分为两种情况:一是强化传热,如各种换热设备中的传热,要求传热速率快,传热效果良好;另一种是削弱传热,如设备和管道的保温,要求传热速率慢,以减小热损失。传热是一门容很广的学科,应用于许多工程领域。这里讨论的重点是传热基本原理和典型传热设备在天然气处理厂的应用。1.2、传热的基本方式根据传热机理的不同,热传递有三种基本方式:热传导、热对流和热辐射。传热可以依靠一种方式进行,也可以以两种或三种方式同时进行。(1)、热传导热传导又称导热。由于物质的分子

3、、原子或电子的运动使热量从物体高温处向低温处的传递过程称为热传导。一切物体,不论其部有无质点的相对运动,只要存在温度差,就必发生热传导。可见热传导是静止物体的一种传递方式。气体、液体和固体的热传导各不相同。在气体中,热传导是由分子不规则的热运动引起的;在大部分液体和不良导体的固体中,热传导是由分子的动量传递所致;在金属固体中,热传导起因于自由电子的运动,因此良好的导电体也是良好的导热体。热传导不能在真空中进行。(2)热对流(对流传热)热对流是指流体中质点发生相对位移而引起的热量传递。热对流仅发生在液体和气体中。由于引起流体质点相对位移原因的不同,对流可分为强制对流和自然

4、对流。由于泵、风机或其它外力作用而引起的流体流动称为强制对流,在强制对流情况下进行的热量传递过程称为强制对流传热。由于流体各部分温度的不均而形成了密度的差异,使流体发生相对运动而传热,这种过程称为自然对流传热。在流体中发生强制对流传热的同时,往往伴随着自然对流传热。习惯上把流体与固体壁面间的传热,统称为对流传热。(3)、热辐射(辐射传热)因热的原因物体发出辐射能的过程,称为热辐射。它是一种通过电磁波传递能量的过程。具体的说,物体将热能转变为辐射能,电磁波的形式在空间传递,当遇到另一个能吸收辐射能的物体时,即被其部分地或全部地吸收而变为热能。辐射传热就是不同物体间相互辐射

5、和吸收能量的总结果。因此辐射传热不仅是能量的传递,还同时伴有能量形式的转换。热辐射不需任何介质作媒介,即可在真空中传播。这是热辐射与其它传热方式不同的特点。应指出,只有在物体的温度较高时辐射传热才能成为主要的传热方式。实际上,传热过程往往不是以某种传热方式单独出现的,而是两种或三种传热方式的组合。例如化工厂普遍使用的间壁式换热器中冷、热流体间的换热,主要是以热对流和热传导相结合的方式进行传热。1.3、典型的间壁式换热器化工生产中最常见的是冷、热两种流体间的热交换。一般情况下,两种流体被固体壁面(传热面)所隔开,它们分别在壁面的两侧流动。固体壁面构成间壁式换热器。换热器是

6、实现传热过程的基本设备。一、套管式换热器套管式换热器是由直径不同的两根直管同心套在一起组成的,热、冷流体分别流经管和环隙,进行热的传递。管壁表面积为传热面积。二、管壳式换热器图6-5套管式换热器1—管2—外管图6-6双层管壳式换热器1—隔板2—壳体3—管束4—管板管壳式换热器主要由壳体、管束、管板、隔板、防冲板和封头等部件构成。一种流体在换热器的管束流动,该流体称为管程(或管方)流体;另一种流体在管束外流动,该流体称为壳程(或壳方)流体。若管程流体在管束只流过过一次,则称为单程管壳式换热器。若流体在管束来回流过多次,则称为多程(二程、四程等)换热器。图——为双程管壳式换

7、热器,器隔板将封头与管间板的空间(称为分配室)等分为二,管程流体先流过一半管束,流到另一分配室后折回再流过另一半管束,最后从接管流出换热器。由于两流体间的传热是通过管壁进行的,故管壳式换热器的传热面积是管束管壁的全部表面积,即:S=nπdL式中S——传热面积,m2;n——管束的管数;d——管径,m;L——管长,m。应予指出,因管径d可以分别用管径di、管外径d0或管平均直径dm来表示,故对应的传热面积分别为管侧表面积Si、管外侧表面积S0和管、外侧的平均表面积Sm。对于一定的传热任务,确定换热器的传热面积是设计换热器的核心。1.4、换热管

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。